O TRABALHO SOBRE POLARIDADE E INTERAÇÃO INTERMOLECULAR

COLÉGIO MILITAR DO RIO DE JANEIRO

ESTUDO DIRIGIDO PARA AE DE QUÍMICA 2° ANO DO EM

Assunto n° 1: Cinética Química.

Item 1 – Velocidade média da reação Química.

1. Abaixo temos a representação do processo de decomposição da amônia gasosa:

2 NH3 → N2 + 3 H2

A tabela abaixo indica a variação na concentração do reagente em função do tempo:

[pic 1]

Determine a velocidade média:

1. do gás hidrogênio.
2. do gás amônia.
3. da reação.

Item 2 –Teoria da Colisão.

1. Em relação ao diagrama abaixo da reação A + B                    C   +    D[pic 2]

[pic 3][pic 4]

Item 3 -  lei da velocidade ou Equação da velocidade.

1. A partir da equação elementar.

Em relação as reações elementares abaixo escreva a equação da velocidade.

1. H2   +  I2                      2HI[pic 5]
2. N2    +   3 H2                   2 NH3[pic 6]

1. A partir do mecanismo da reação.

      O seguinte mecanismo foi proposto para a reação (endotérmica) de destruição do ozônio na atmosfera, em presença de cloro atômico e em fase gasosa:

 Etapa 1: O3 + Cl → ClO + O2  (etapa lenta)

Etapa 2: ClO + O3 → Cl + 2 O2 ( etapa rápida)

1. Escreva a equação da reação global.
2. Qual é a etapa determinante para a equação global?
3. Escreva a equação ou a lei da velocidade para reação global.

1. A partir de dados experimentais.

• Considere a seguinte reação a 55ºC:

(CH3)3CBr(aq) + OH-(aq) → (CH3)3COH(aq) + Br-(aq)

[pic 7]

Determine a equação da rapidez ou lei da velocidade e a ordem da reação dessa reação a 55ºC:

Item 4 – Fatores que alteram a velocidade da reação.

1. Fatores que alteram a velocidade da reação (concentração dos reagentes, Temperatura e pressão e catalisadores)

• O hidrogênio é um gás que pode ser obtido a partir da reação do zinco (Zn) com solução de ácido clorídrico (HCl). Essa reação foi realizada várias vezes, modificando-se as condições do meio reacional, como temperatura, forma do zinco e concentração da solução ácida. Observe a tabela que descreve essas condições:

Zn(s)     +     HCℓ(aq)              ZnCℓ2(s)     +     H2(g),   ∆H  < 0[pic 8]

[pic 9]

Analisando a tabela, em qual caso a velocidade da reação será maior:

• A temperatura é um fator que controla a velocidade das reações químicas que ocorrem no organismo. Quando a temperatura corporal aproxima-se de 41,7 ºC, pode causar morte, pois acelera todas as reações do corpo, destruindo substâncias vitais como as enzimas, que atuam como catalisadores de reações bioquímicas. A partir do que foi exposto, analise as afirmativas a seguir:

I. O aumento da temperatura provoca o aumento da velocidade das partículas formadoras de um sistema reacional, consequentemente, diminui a velocidade das reações.

II. Os catalisadores, em qualquer reação química, são consumidos, aumentando a energia de ativação do processo.

III. Enzimas são catalisadores biológicos que diminuem a velocidade das reações, diminuindo a energia de ativação.

IV. Enzimas são catalisadores biológicos que aumentam a velocidade das reações, diminuindo a energia de ativação.

Qual  ou quais os item/ itens correto(s)?

Assunto  n°2: Equilíbrio Químico.

Item 1 – Expressão da constante de velocidade.

1. Escreva a expressão de Kc  e Kp das reações abaixo:

a) CO2(g) + H2(g) ↔ CO(g) + H2O(g)

b) H2(g) + ½ O2(g) ↔ H2O(l)

c) N2(g) + 3 H2(g) ↔ 2 NH3(g)

d) NO(g) + ½ O2(g) ↔ NO2(g)

e) 4 FeS(s) + 7 O2(g) ↔ 2 Fe2O3(s) + 4 SO2(g) 

Item 2 – Cálculo da constante de velocidade.

8.1) Cálculo de Kc com as concentrações no equilíbrio.

• O pentacloreto de fósforo ( PCℓ5) é um reagente muito importante em Química Orgânica. Ele é preparado em fase gasosa pela reação:

[pic 10]

Um frasco de 3,00L contém as seguintes quantidades de equilíbrio, a 200ºC: 0,120mol de PCl5; 0,600mol de PCl3; e 0,0120mol de Cl2. Calcule o valor da constante de equilíbrio, em mol/L, a essa temperatura.

• Analise o diagrama a seguir que mostra as variações de concentração em mol/L de NO2 e N2O4 até atingirem o equilíbrio, dado pela reação 2 NO2 ↔ N2O4.

[pic 11]
Diagrama de reação em equilíbrio químico

Determine:

1. escreva a expressão de Kc e o valor de Kc.
2. desenhe no diagrama acima t1 ( o tempo em que a reação alcança o  equilíbrio)

8.2) Cálculo de Kc com as concentrações no equilíbrio.

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